CZ284129B6 - Cast-iron mould for continuous casting of metal - Google Patents
Cast-iron mould for continuous casting of metal Download PDFInfo
- Publication number
- CZ284129B6 CZ284129B6 CZ96264A CZ26496A CZ284129B6 CZ 284129 B6 CZ284129 B6 CZ 284129B6 CZ 96264 A CZ96264 A CZ 96264A CZ 26496 A CZ26496 A CZ 26496A CZ 284129 B6 CZ284129 B6 CZ 284129B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- ingot mold
- tube
- ingot
- mold body
- forming
- Prior art date
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 25
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 title 1
- 230000010358 mechanical oscillation Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 22
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 21
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 20
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 10
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 9
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 7
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 claims description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 abstract description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 4
- 206010039509 Scab Diseases 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
- B22D11/053—Means for oscillating the moulds
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
- Confectionery (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
Description
Oblast technikyTechnical field
Vynález se týká kokily pro kontinuální lití kovu. Takováto kokila pro kontinuální lití kovu zahrnuje kokilovou troubu, tvořící axiální průtokový kanál pro roztavený kov, a těleso kokily obklopující kokilovou troubu na alespoň části její délky. Toto těleso kokily obsahuje chladící okruh pro těleso kokily.The invention relates to a continuous casting mold. Such a continuous metal ingot mold comprises a ingot mold forming an axial flow channel for molten metal and a ingot mold body surrounding the ingot mold for at least a portion of its length. This ingot mold body comprises a cooling circuit for the ingot mold body.
Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
U kokily pro kontinuální lití kovu je kokilová trouba při provozu intenzívně chlazená kapalinou v chladicím okruhu začleněném do tělesa kokily. Tím tuhne roztavený kov který se dotýká vnitřní stěny kokilové trouby čímž vzniká na jeho povrchu obvodová kůra. Přichycení nebo přilnutí této obvodové kůry k vnitřní stěně kokilové trouby by způsobilo její odtržení. Aby se tomuto nebezpečí zabránilo, je známé podrobit kokilu kmitavému pohybu podél osy lití.In a continuous metal ingot mold, the ingot mold tube is intensively liquid cooled during operation in a cooling circuit incorporated into the ingot mold body. This solidifies the molten metal which touches the inner wall of the ingot mold tube thereby forming a peripheral crust on its surface. Attaching or adhering this peripheral crust to the inner wall of the ingot mold would cause it to tear. To avoid this danger, it is known to subject the ingot to oscillating motion along the casting axis.
K. vyvolání takovéhoto kmitavého pohybu je známé podepřít kokilu podpěrnou konstrukcí, označovanou jako vibrační stůl, která je opatřena zařízením k buzení mechanických kmitů. Tento vibrační stůl pak předává kokile kmitavý pohyb, směrovaný podél osy lití.K. It is known to induce such oscillating movement to support the ingot mold by a supporting structure, known as a vibrating table, provided with a device for generating mechanical oscillations. This vibrating table then transmits the oscillating movement directed along the casting axis.
K porozumění problémům, které jsou vlastní takovémuto zařízení, je nutno uvést, že kokila pro lití ocelových sochorů - se svou kokilovou troubou, tělesem kokily, chladicím okruhem naplněným chladicí kapalinou, a popřípadě elektromagnetickým induktorem k míchání roztaveného kovu - má hmotnost snadno dosahující řádově tří tun. Je třeba, aby bylo možno udělit této hmotě kmity s amplitudou několika milimetrů a s frekvencí řádově alespoň 5 Hz. Je proto nutné použít zařízení k buzení mechanických kmitů, které je velmi mohutné, tím spíše, že musí překonávat nejen setrvačnost samotné kokily, nýbrž též setrvačnost podpěrné konstrukce, jakož i síly, vznikající třením mezi vnitřní stěnou kokilové trouby a roztaveným kovem. Velké síly, kterých je zapotřebí pro buzení vibrací kokily, mají nepříznivé účinky, jako jsou zvukové rázy a vibrace, které mají škodlivý vliv na mechanické vlastnosti některých částí kokily.To understand the problems inherent in such a device, it is to be noted that the steel billet casting mold - with its ingot mold tube, ingot mold body, cooling circuit filled with coolant and possibly an electromagnetic inductor for mixing molten metal - has a mass easily reaching the order of three pool. It should be possible to impart oscillations with an amplitude of several millimeters and a frequency of the order of at least 5 Hz. It is therefore necessary to use a mechanical vibration excitation device which is very powerful, in particular because it has to overcome not only the inertia of the ingot mold itself, but also the inertia of the support structure as well as the frictional forces between the inner wall of the ingot mold and the molten metal. The high forces required to drive the ingot mold vibrations have adverse effects, such as sound impacts and vibrations, which have a detrimental effect on the mechanical properties of some parts of the ingot mold.
Bylo též navrženo, podepřít kokilu podpěrou, používající pružiny, čímž vznikne tlumicí harmonický oscilátor, jehož hmotnost odpovídá hmotnosti kokily. K buzení nucených kmitů v takovéto mechanické soustavě stačí působit na kokilu mnohem menší silou, poněvadž je možno výhodně využít jevu resonance při vlastním kmitočtu soustavy. V praxi však může použití takovéto metody způsobovat problémy při stanovování rozměrů a umísťování pružin. Tyto musí nést velkou hmotnost kokily a zároveň udělovat této soustavě požadovanou pružnost.It has also been proposed to support the ingot mold with a support using springs, thereby producing a damping harmonic oscillator whose weight corresponds to the weight of the ingot mold. It is sufficient to exert a much smaller force on the ingot mold in order to drive the forced oscillations in such a mechanical system, since the resonance effect at the natural frequency of the system can be advantageously used. In practice, however, the use of such a method can cause problems in determining the dimensions and positioning of the springs. These have to carry a heavy weight of the ingot mold while giving the system the required flexibility.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Účelem předloženého vynálezu je navrhnout kokilu, u níž toto mechanické zařízení k buzení mechanických kmitů má podstatně nižší hmotnost.It is an object of the present invention to provide a mold in which the mechanical oscillation generating device has a significantly lower weight.
Tohoto cíle je dosaženo kokilou pro kontinuální lití, která zahrnuje:This objective is achieved by a continuous casting mold comprising:
kokilovou troubu, mající vnitřní stěnu a vnější stěnu, přičemž tato vnitřní stěna vytváří průtokový kanál pro axiální tok roztaveného kovu, těleso kokily, obklopující vnější stěnu kokilové trouby na alespoň části její délky, čímž s touto stěnou vytváří uzavřenou komoru, obsahující okruh pro chlazení kokilové trouby, aa ingot mold having an inner wall and an outer wall, the inner wall forming a flow channel for the axial flow of molten metal, the ingot mold body surrounding the outer wall of the ingot mold for at least a portion of its length, thereby forming a closed chamber with the wall ovens, and
-1 CZ 284129 B6 zařízení k buzení mechanických kmitů, přičemž tato kokila se vyznačuje tím, že se kokilová trouba může posunovat axiálně vzhledem k tělesu kokily, že těleso kokily je spojeno s kokilovou troubou uzávěrovými prvky, umožňujícími axiální pohyb kokilové trouby vzhledem k tělesu kokily a zároveň těsně uzavírajícími zmíněnou uzavřenou komoru, a že zařízení pro buzení mechanických kmitů je spojeno s kokilovou troubou, takže je schopno jí předávat kmitavý pohyb vzhledem k tělesu kokily.A mechanical oscillation generating device, wherein the ingot mold is characterized in that the ingot mold tube can be moved axially relative to the ingot mold body, in which the ingot mold body is connected to the ingot mold tube with locking elements allowing axial movement of the ingot mold tube relative to the ingot mold body. and at the same time sealingly closing said closed chamber, and that the mechanical oscillation generating device is connected to the ingot mold so that it is able to transmit to it an oscillating movement with respect to the ingot mold body.
U kokily podle vynálezu je hmota, nacházející se v kmitavém pohybu, v podstatě omezena na hmotu kokilové trouby. Je třeba poukázat na to, že hmota kokilové trouby představuje stěží více než 5% celkové hmoty kokily. Nejhmotnější části kokily, tj. těleso kokily s chladícím okruhem, naplněným chladící kapalinou a popřípadě elektromagnetický induktor, jsou nehybně vložené na podpěrné konstrukci a nemusí být uváděny do pohybu zařízením vytvářejícím mechanické kmity. Síla, potřebná k buzení relativního kmitavého pohybu mezi vnitřní stěnou kokilové trouby a vnější obvodovou kůrou odlévaného produktu, je takto podstatně menší. Následkem toho dochází ke zmenšení sil a vibrací, kterým je nepřetržitě pracující licí zařízení podrobeno, a tím se prodlužuje životnost některých prvků tohoto zařízení. Kromě toho nejsou již těleso kokily a induktor, které se již neúčastní kmitavého pohybu, vystaveny dynamickému namáhání, což má rovněž příznivý vliv na jejich životnost. Rovněž je nutno ocenit, že okolnost, že podpěrná konstrukce pro kokilu není podrobena kmitavému pohybu, má za následek značné snížení pořizovacích nákladů a nákladů na údržbu.In the ingot mold according to the invention, the mass in oscillating motion is substantially limited to that of the ingot mold. It should be noted that the ingot mold mass represents hardly more than 5% of the total ingot mold mass. The most massive parts of the ingot mold, i.e. the ingot mold body with a cooling circuit filled with coolant and optionally an electromagnetic inductor, are immovably mounted on the support structure and need not be moved by a mechanical oscillating device. The force required to excite the relative oscillating movement between the inner wall of the ingot mold tube and the outer circumferential bark of the cast product is thus considerably less. As a result, the forces and vibrations to which the continuously operating casting device is subjected are reduced, thereby extending the life of some elements of the device. In addition, the ingot mold body and inductor, which is no longer involved in the oscillating movement, are no longer subjected to dynamic stresses, which also has a favorable effect on their service life. It should also be appreciated that the fact that the support structure for the ingot mold is not subjected to oscillating movement results in a significant reduction in purchase and maintenance costs.
Těleso kokily je výhodně vytvořeno tak, že na svém horním a dolním konci má otvory, tvořící průchod pro kokilovou troubu; v těchto dvou otvorech, tvořících průchod, jsou pak umístěny uzávěrové prvky tak. že v tělese kokily axiálně vytvářejí uzavřenou prsténcovou komoru, kterou lze natlakovat chladící kapalinou. Je pak výhodné, vytvořit horní otvor, tvořící průchod, s větším průřezem, než jaký má dolní otvor, tvořící průchod. Následkem tohoto rozdílu ve velikosti obou těchto průřezů vzniká hydrostatický tlak na kokilovou troubu, jehož směr je opačný, než je směr toku roztaveného kovu. Tento hydrostatický tlak umožňuje kompenzovat hmotnost kokilové trouby a třecí sílu, kterou roztavený kov působí na vnitřní stěnu kokilové trouby. Je tedy zřejmé, že toto uspořádání umožňuje ještě více zmenšit sílu nutnou k vyvozování zmíněného kmitavého pohybu.The ingot mold body is preferably formed such that at its upper and lower ends it has openings forming a passageway for the ingot mold; in these two apertures constituting the passage, the closure elements are then positioned. in that the molds axially form a closed annular chamber which can be pressurized with a cooling liquid. It is then advantageous to provide the upper opening forming the passage with a larger cross section than the lower opening forming the passage. This difference in the size of the two cross sections results in a hydrostatic pressure on the ingot mold tube whose direction is opposite to the flow direction of the molten metal. This hydrostatic pressure makes it possible to compensate for the weight of the ingot mold tube and the frictional force exerted by the molten metal on the inner wall of the ingot mold tube. It is therefore clear that this arrangement makes it possible to further reduce the force required to exert said oscillating movement.
Je možné vytvořit, uvnitř tělesa kokily, různé typy okruhu pro chlazení kokilové trouby. U výhodného provedení má těleso kokily vnitřní vodicí plášť, který obklopuje kokilovou troubu a vytváří s ní první prstencový prostor, vymezující první příčný průřez pro průtok chladicí kapaliny. Zmíněný vnitřní vodicí plášť je obklopen vnějším vodicím pláštěm, který vytváří s vnitřním vodicím pláštěm druhý prstencový prostor, vymezující druhý příčný průřez pro průtok chladicí kapaliny, přičemž tento druhý příčný průřez je značně větší než první příčný průřez pro průtok chladicí kapaliny.It is possible to create, within the ingot mold body, different types of circuit for cooling the ingot mold. In a preferred embodiment, the ingot mold body has an inner guide jacket which surrounds the ingot mold tube and forms with it a first annular space defining a first cross-section for the coolant flow. Said inner liner is surrounded by an outer liner which forms with the inner liner a second annular space defining a second cross-section for the coolant flow, the second cross-section being considerably larger than the first coolant cross-section.
U první varianty uvedeného provedení je vnitřní vodicí plášť pevně připevněn k vnější stěně tělesa kokily a vytváří obal, v němž se kokilová trouba může axiálně posouvat.In a first variant of said embodiment, the inner guide jacket is fixedly attached to the outer wall of the ingot mold body and forms a wrapper in which the ingot mold tube can move axially.
Tento vnitřní vodicí plášť, který má poměrně nízkou hmotnost, může být rovněž součástí kokilové trouby. V tomto případě je uváděn do kmitavého pohybu spolu s kokilovou troubou.This inner guide jacket, which has a relatively low weight, can also be part of the ingot mold. In this case it is oscillated together with the ingot mold.
Kokilová trouba výhodně zahrnuje vnitřní troubu, která vymezuje průtokový kanál pro roztavený kov a kterou je nejčastěji měděná trouba, a klec, která obklopuje tuto měděnou troubu. Tato klec je pevně a utěsněné připevněna na svém horním konci k uvedené měděné troubě a na svém dolním konci má vodicí otvor, v němž je měděná trouba utěsněné vedena tak, že se může axiálně rozpínat směrem dolů. Vnitřní vodicí plášť pro chladicí kapalinu je pak nesen touto klecí obklopující měděnou troubu. Zmíněné uzávěrové prvky zahrnují dolní uzávěrové prvky, které jsou upraveny mezi dolním koncem klece a tělesem kokily, a horní uzávěrové prvky, které jsou upraveny mezi horním koncem klece a tělesem kokily. Toto řešení představuje uspořádání, při němž hmoty, které jsou v pohybu, jsou sice mírně větší, která však má podstatnou výhodu, že kokilová trouba a vnitřní vodicí plášť vytvářejí jediný, značně tuhý celek. Nadto toto řešení umožňuje , že se sama kokilová trouba může volně rozpínat v axiálním směru.The ingot mold tube preferably comprises an inner tube that defines a flow channel for the molten metal, which is most often a copper tube, and a cage that surrounds the copper tube. The cage is fixed and sealed at its upper end to said copper tube, and at its lower end has a guide hole in which the copper tube is sealed so that it can axially expand downwardly. The inner coolant jacket is then carried by this cage surrounding the copper oven. Said closure elements include lower closure elements which are provided between the lower end of the cage and the ingot mold body and upper closure elements which are provided between the upper end of the cage and the ingot mold body. This solution is an arrangement in which the masses which are in motion are slightly larger, but which has the substantial advantage that the ingot mold tube and the inner guide jacket form a single, substantially rigid unit. Moreover, this solution allows the ingot mold tube itself to expand freely in the axial direction.
Uvedené uzávěrové prvky mohou mít různé provedení. Mohou například zahrnovat axiálně roztažný měchový spoj, který je upraven mezi přírubou, připevněnou ke kokilové troubě a přírubou připevněnou k tělesu kokily. Při výhodném provedení zahrnují uzávěrové prvky alespoň jednu pružně deformovatelnou membránu, která leží v rovině kolmé k ose lití. Toto je obzvláště jednoduché provedení, které poskytuje dokonalé uzavření, nevyžaduje vůbec žádnou údržbu a umožňuje vytvořit velmi kompaktní konstrukci kokily pro kontinuální lití.The closure elements may be of different designs. For example, they may include an axially extending bellows joint that is provided between a flange attached to the ingot mold tube and a flange attached to the ingot mold body. In a preferred embodiment, the closure elements comprise at least one resiliently deformable membrane which lies in a plane perpendicular to the casting axis. This is a particularly simple design that provides perfect closure, requires no maintenance at all, and makes it possible to create a very compact continuous casting mold construction.
Ukazuje se, že kovová membrána s více listy je dokonale vhodná pro uvažované použití. Toto však nevylučuje použití jiných materiálů k vytvoření membrány, jako jsou například membrány vyrobené z vyztuženého elastomeru.It turns out that a metal sheet with multiple sheets is perfectly suitable for the intended application. However, this does not preclude the use of other membrane-forming materials, such as membranes made of a reinforced elastomer.
Zařízení pro buzení axiálních mechanických kmitů by bylo možno spojit přímo s kokilovou troubou, tj. bez jakéhokoliv mezilehlého spojovacího mechanismu. Výhodný způsob spočívá v použití páky jako prostředku mechanického spojení mezi zařízením pro buzení mechanických kmitů a kokilovou troubou. V tomto případě pak toto spojení zahrnuje mezilehlý kloubově uložený spoj, prostřednictvím něhož je podepřeno tělesem kokily, první rameno páky, spojené se zařízením pro buzení mechanických kmitů, a druhé rameno páky, podpírající kokilovou troubu. Toto provedení umožňuje, aby zařízení pro buzení mechanických kmitů bylo umístěno bočně podél kokily, kde naprosto nepřekáží a kde je chráněno před postříkáním roztaveným kovem. Protože kokilová trouba je podepřena ramenem páky, které je samo podepřeno tělesem kokily, je zcela zbytečné upravovat jiné prostředky k podepření kokilové trouby. Zejména nemusí zmíněné uzávěrové prvky plnit funkci podpírání kokilové trouby v tělese kokily.The axial mechanical vibration excitation device could be coupled directly to the ingot mold, i.e. without any intermediate coupling mechanism. A preferred method consists in using the lever as a means of mechanical connection between the mechanical excitation device and the ingot mold. In this case, the connection comprises an intermediate articulated joint through which the ingot mold body is supported, a first lever arm coupled to the mechanical excitation device and a second lever arm supporting the ingot mold tube. This embodiment allows the mechanical vibration excitation device to be located laterally along the ingot mold, where it does not completely obstruct and is protected from molten metal splashes. Since the ingot mold tube is supported by a lever arm which is itself supported by the ingot mold body, it is completely unnecessary to provide other means for supporting the ingot mold tube. In particular, said closure elements need not fulfill the function of supporting the ingot mold tube in the ingot mold body.
Zavěšením kokilové trouby v rameni páky se výhodně dosáhne použitím dvou čepů, uložených v rozvidleném rameni se dvěma větvemi. Obzvláště kompaktního provedení kokily se dosáhne, když zmíněný mezilehlý kloubově uložený spoj ramene páky, oba čepy a druhé rameno páky jsou umístěny ve zmíněné uzavřené komoře. Druhé rameno páky by pak mělo utěsněné prostupovat vnějším pláštěm tělesa kokily.Suspension of the ingot tube in the lever arm is preferably achieved by using two pins mounted in the forked arm with two branches. A particularly compact embodiment of the ingot mold is achieved when said intermediate articulated bearing of the lever arm, both pins and the second lever arm are located in said closed chamber. The second lever arm should then leak tightly penetrate the outer casing of the ingot mold body.
Utěsnění mezi druhým ramenem páky a vnějším pláštěm tělesa kokily se výhodně dosáhne prostřednictvím měchového roztažného spoje, který je výhodně upraven uvnitř zmíněné uzavřené komory. V souvislosti s tímto je vhodné unést, že všechny konstrukční prvky, které jsou umístěny v této uzavřené komoře v chladicí kapalině, jsou touto kapalinou do určité míry mazány a jsou též méně vystaveny nebezpečí poškození roztaveným kovem.The sealing between the second lever arm and the outer casing of the ingot mold body is preferably achieved by means of a bellows expansion joint, which is preferably provided within said closed chamber. In connection with this, it is appropriate to bear in mind that all components that are housed in this closed chamber in the coolant are lubricated to some extent by the liquid and are also less exposed to the risk of molten metal damage.
Listové pružiny, upravené výhodně mezi tělesem kokily a kokilovou troubou, umožňují axiální vedení kokilové trouby a též se vyhnout'uzávěrovým prvkům přenášejícím příčně působící síly, které jsou příliš velké.The leaf springs, preferably provided between the ingot mold body and the ingot mold tube, allow axial guidance of the ingot mold tube and also avoid the closure elements transmitting transverse forces which are too large.
Přehled obrázků na výkresechOverview of the drawings
Další výhody a charakteristické rysy vynálezu budou zřejmé z podrobného popisu výhodných provedení, uvedených jako příklady s odvoláním na připojené výkresy, na nichž obr. 1 znázorňuje svislý průřez kokilou podle vynálezu, obr. 2 znázorňuje příčný průřez kokilou z obr. 1 podle roviny (2-2) na obr. 1, obr. 3 a 4 představují schematické znázornění, ve svislém průřezu, podrobností dvou různých provedení kokily podle vynálezu, obr. 5 znázorňuje příčný řez kokilou z obr. 3 podél roviny (5-5), obr. 6 znázorňuje schematicky svislý průřez kokilou podle jedné varianty provedení podle vynálezu.Other advantages and features of the invention will be apparent from the detailed description of the preferred embodiments given by way of example with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows a vertical cross-section of the ingot mold according to the invention. Fig. 2) in Fig. 1, Figs. 3 and 4 is a schematic representation, in vertical section, of details of two different embodiments of the ingot mold according to the invention; Fig. 5 shows a cross section of the ingot mold of Fig. 3 along the plane (5-5); 6 shows schematically a vertical cross-section of a mold according to an embodiment of the invention.
Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Obr. 1 a 2 znázorňují kokilu 10, které je možno použít například pro nepřetržité lití ocelových Sochorů. Kokila zahrnuje kokilovou troubu 12, mající vnitřní stěnu 14 a vnější stěnu 16. Vnitřní stěna 14 vymezuje průtokový kanál 18 pro roztavenou ocel. Vztahová značka 20 označuje střední osu tohoto kanálu, která může být přímá nebo zakřivená. Nejčastěji je kokilovou troubou silnostěnná měděná trouba. Vnitřní příčný průřez této trouby definuje příčný průřez odlévaného produktu. Na obr. 2 je znázorněna trouba o čtvercovém průřezu; tento průřez by však mohl být též obdélníkový, kruhový nebo by mohl mít jakýkoliv jiný tvar. Šipka 21 naznačuje směr toku roztavené oceli kokilovou troubou 12.Giant. 1 and 2 show a mold 10 which can be used, for example, for continuous casting of steel billets. The ingot mold comprises a ingot mold 12 having an inner wall 14 and an outer wall 16. The inner wall 14 defines a flow channel 18 for molten steel. Reference numeral 20 denotes the central axis of this channel, which may be straight or curved. Most often the ingot mold is a thick-walled copper oven. The inner cross section of this tube defines the cross section of the cast product. FIG. 2 shows a tube of square cross section; however, this cross-section could also be rectangular, circular or any other shape. The arrow 21 indicates the flow direction of the molten steel through the ingot mold 12.
Kokilová trouba 12 musí být intenzivně chlazena, aby došlo ke ztuhnutí roztavené oceli na styku s vnitřní stěnou 14. Za tímto účelem je, obvykle po celé své výšce, obklopena tělesem 22 kokily které obsahuje, v uzavřené komoře 23. okruh pro chlazení vnější stěny 16 kokilové trouby 12.The ingot mold 12 must be intensively cooled to solidify the molten steel on contact with the inner wall 14. To this end, it is usually, over its entire height, surrounded by the ingot mold body 22 it contains, in a closed chamber 23, an outer wall cooling circuit 16 ingot pipes 12.
Chladicí okruh, znázorněný na obr. 1, je znám. Vnitřní vodicí plášť 24 obklopuje kokilovou troubu 12 téměř po celé její výšce a vytváří kolem vnější stěny 16 kokilové trouby 12 první prstencový prostor 26. tvořící kanál o velmi úzkém prstencovém příčném průřezu.The cooling circuit shown in FIG. 1 is known. The inner guide sleeve 24 surrounds the ingot mold tube 12 almost all along its height and forms around the outer wall 16 of the ingot mold tube 12 a first annular space 26 forming a channel with a very narrow annular cross-section.
Vnitřní vodicí plášť 24 je obklopen vnějším pláštěm 28, který vytváří spolu s vnitřním pláštěm druhý prstencový prostor 30, který obklopuje první prstencový prostor 26 a vymezuje kanál o podstatně větším prstencovém příčném průřezu. Šipka 32 schematicky znázorňuje okruh přiváděné chladicí kapaliny. Chladicí kapalina vstupuje prstencovou přívodní komorou 34, umístěnou podél dolního konce kokily 10, vtéká do prvního prstencového prostoru 26. jímž protéká velkou rychlostí směrem, opačným ke směru postupu roztaveného kovu, znázorněnému šipkou 21, a vtéká do druhého prstencového prostoru 30. Z tohoto druhého prstencového prostoru 30 vytéká výpustí, která je schematicky znázorněna šipkou 36. upravenou v tělese 22 kokily. V této souvislosti je třeba již jen uvést, že vnitřní vodicí plášť 24 je opatřen vnější přírubou 38, která je utěsněné připevněna k vnitřní lícující přírubě 40 vnějšího vodícího pláště 28. Tímto způsobem je vnitřní vodicí plášť 24 pevně opřen o vnější vodicí plášť 28 tělesa 22 kokily, a zároveň je prstencová přívodní komora 34 utěsněné oddělena od druhého prstencového prostoru 30.The inner guide sleeve 24 is surrounded by an outer sleeve 28 which, together with the inner sleeve, forms a second annular space 30 that surrounds the first annular space 26 and defines a channel of substantially larger annular cross-section. Arrow 32 schematically shows the coolant supply circuit. The coolant enters the annular supply chamber 34, located along the lower end of the ingot mold 10, flows into the first annular space 26 through which it flows at a high speed in the direction opposite to the molten metal flow shown by the arrow 21 and flows into the second annular space 30. an annular space 30 flows out of the outlet, which is schematically represented by an arrow 36 provided in the mold body 22. In this context, the inner guide 24 is provided with an outer flange 38 which is sealed to the inner flange 40 of the outer guide 28. In this way, the inner guide 24 is firmly supported on the outer guide 28 of the body 22. while the annular feed chamber 34 is sealed from the second annular space 30.
Z obr. 1 je zřejmé, že těleso 22 kokily je na svém dolním konci opatřeno obvodovou základnou 42, která vymazuje otvor 43 pro průchod kokilové trouby 12. Touto dolní obvodovou základnou 42 spočívá těleso kokily na pevné podpěrné konstrukci, schematicky znázorněné dvěma nosníky 44.It can be seen from Figure 1 that the mold body 22 is provided at its lower end with a circumferential base 42 which clears the hole 43 for the passage of the ingot mold 12. This lower circumferential base 42 rests the mold body on a solid support structure shown schematically by two beams 44.
Na podpěrné konstrukci je podél tělesa 22 kokily upevněno mechanické zařízení 46 pro buzení mechanických kmitů (podpěrná konstrukce tohoto zařízení 46 není na obr. 1 znázorněna). Zařízením 46 je například hydraulický píst, opatřený známým hydraulickým okruhem, který je vhodný pro udělování vratného pohybu pístnici 48, o amplitudě několika málo milimetrů a o frekvenci několika hertzů. Tímto zařízením však může být též rotační motor opatřený excentrem, který vytváří mechanické kmity. V tomto případě by ojnice 48 byla nahraženaA mechanical device 46 for exciting mechanical oscillations is attached to the support structure along the mold body 22 (the support structure of this device 46 is not shown in FIG. 1). For example, the device 46 is a hydraulic piston having a known hydraulic circuit suitable for imparting reciprocating motion to the piston rod 48 with an amplitude of a few millimeters and a frequency of several hertz. However, the device may also be a rotary motor provided with an eccentric which generates mechanical oscillations. In this case, the connecting rod 48 would be replaced
-4CZ 284129 B6 spojovací tyčí. Výhodou hydraulického pístu však je, že umožňuje snadnou a pružnou úpravu amplitudy, frekvence a tvaru vytvářených mechanických kmitů.-4GB 284129 B6 Tie Rod. The advantage of the hydraulic piston, however, is that it allows for easy and flexible adjustment of the amplitude, frequency and shape of the mechanical oscillations generated.
Jak je patrné z obr. 2, je kokilová trouba 12 opatřena na svém horním konci dvěma čepy 50, 52. Tyto čepy jsou umístěny na dvou opačných stranách vnější stěny 16 kokilové trouby 12 tak, že jejich osy jsou souosé a kolmé ke střední ose 20 kokilové trouby 12. Pomocí těchto čepů 50 a 52 je kokilová trouba podepřena rozvidleným ramenem 56 páky. Přesněji řečeno, jsou oba čepy 50, 52 otočně uloženy v první větvi 58 a v druhé větvi 60 rozvidleného ramene 56 páky 54 tak, že vytvářejí osu 61 kývání pro kokilovou troubu 12, kterážto osa je kolmá ke směru lití. Jak patrno, jsou tyto dva čepy 50, 52 upraveny ve zmíněném druhém prstencovém prostoru 30, vymezeném mezi vnitřním vodicím pláštěm 24 na jedné straně a vnějším vodicím pláštěm 28 na straně druhé.As can be seen from FIG. 2, the chill tube 12 is provided at its upper end with two pins 50, 52. These pins are located on two opposite sides of the outer wall 16 of the ingot tube 12 so that their axes are coaxial and perpendicular to the central axis 20. By means of these pins 50 and 52, the ingot mold tube is supported by the fork arm 56. More specifically, the two pins 50, 52 are rotatably mounted in the first leg 58 and in the second leg 60 of the fork arm 56 of the lever 54 so as to form a pivot axis 61 for the ingot mold 12, which axis is perpendicular to the casting direction. As can be seen, the two pins 50, 52 are provided in said second annular space 30, delimited between the inner guide sleeve 24 on the one hand and the outer guide sleeve 28 on the other hand.
Rozvidlené rameno 56 tvoří část páky 54, zakotvené v tělese 22 kokily. Tato páka 54 má, ve druhém prstencovém prostoru 30, osu 63 naklápění, která je rovnoběžná s osou 61 kývání kokilové trouby 12. Tato osa 63 naklápění je výhodně tvořena dvěma čepy 64 a 66, které jsou umístěny symetricky na tělese 22 kokily. Každá z větví 58, 60 rozvidleného ramene 56 je pak opatřena válcovým pouzdrem 68, 70 pro každý z čepů 64, 66. Každý z čepů 64, 66 může být nasazen z vnější strany tělesa 22 kokily pro usnadnění montáže a demontáže páky 54. K tomuto účelu je vnější vodici plášť 28 tělesa 22 kokily opatřen dvěma podpěrnými bloky 72, 74, v nichž jsou čepy 64 a 66 uloženy v díře, vyvrtané pro jejich uložení. Každý z čepů 64, 66 je opatřen opěrnou přírubou 76. 78. která je připevněna šrouby (neznázoměnými) k podpěrnému bloku 72, 74. Těsnění mezi přírubou 76. 78 a podpěrným blokem 72, 74. výhodně spolu s alespoň jedním O-kroužkem v díře, vyvrtané pro uložení čepů v podpěrném bloku 72, 74, zabezpečuje utěsnění tohoto uložení.The forked arm 56 forms part of the lever 54 anchored in the mold body 22. This lever 54 has, in the second annular space 30, a tilt axis 63 that is parallel to the oscillation axis 61 of the ingot mold tube 12. This tilt axis 63 is preferably formed by two pins 64 and 66 that are symmetrically positioned on the ingot mold body 22. Each of the branches 58, 60 of the fork arm 56 is then provided with a cylindrical bushing 68, 70 for each of the pins 64, 66. Each of the pins 64, 66 may be mounted outside the mold body 22 to facilitate mounting and removal of the lever 54. For this purpose, the outer guide sheath 28 of the ingot mold body 22 is provided with two support blocks 72, 74 in which the pins 64 and 66 are received in a hole drilled to receive them. Each of the pins 64, 66 is provided with a support flange 76, 78 which is secured by screws (not shown) to the support block 72, 74. The gasket between the flange 76, 78 and support block 72, 74 preferably together with at least one O-ring in a hole drilled to receive the pins in the support block 72, 74 provides a seal for the bearing.
Na protější straně rozvidleného ramene 56 má páka 54 druhé rameno 80 páky, které prochází utěsněné vnějším vodicím pláštěm 28 tělesa 22 kokily. Tento utěsněný průchod je výhodně tvořen měchovým roztažným spojem 82, který je svým prvním koncem utěsněné připojen k vnějšímu vodícímu plášti 28 tělesa 22 kokily a svým druhým koncem k nákružku na druhém rameni 80 páky.On the opposite side of the forked arm 56, the lever 54 has a second lever arm 80 that extends sealed by the outer guide skirt 28 of the ingot mold body 22. This sealed passage is preferably formed by a bellows extensible joint 82 which is sealed by its first end to the outer guide sheath 28 of the ingot mold body 22 and by its second end to the collar on the second lever arm 80.
Vně druhého prstencového prostoru 30, výhodně v bezprostřední blízkosti vnějšího vodícího pláště 28 tělesa 22 kokily, je druhé rameno 80 páky spojeno prostřednictvím válcového kloubového spoje 84, jehož osa je rovnoběžná s osou 63 naklápění páky 54, s pístnicí 48. Jak patrno, jsou oba čepy 50, 52, rozvidlené rameno 56, osa 63 naklápění, větší část druhého ramene 80 páky a měchový roztažný spoj 82 včleněny do druhého prstencového prostoru 30. Toto provedení nejen umožňuje kompaktní vytvoření kokily 10, nýbrž též zabezpečuje účinnou ochranu těchto konstrukčních částí. Všechny tyto části jsou ponořeny do chladicí kapaliny, čímž je do určité míry zajištěno mazání kloubových spojů.Outside the second annular space 30, preferably in the immediate vicinity of the outer guide sheath 28 of the ingot mold body 22, the second lever arm 80 is connected via a cylindrical articulated joint 84 whose axis is parallel to the pivot axis 63 of the lever 54 to the piston rod 48. the pivots 50, 52, the fork arm 56, the tilt axis 63, the greater part of the second lever arm 80 and the bellows expansible joint 82 incorporated into the second annular space 30. This embodiment not only allows for compact formation of the ingot mold 10 but also provides effective protection of these components. All of these parts are immersed in the coolant, thereby providing some lubrication of the joints.
Vratný pohyb pístnice 48 je přenášen pákou 54 na kokilovou troubu 12. Tato je umístěna v tělese 22 kokily a spojena s ním tak, aby byla schopna následovat kmitavý pohyb páky 54. Následkem toho vykonává kokilová trouba 12 vynucený kmitavý pohyb vzhledem k tělesu 22 kokily, která zůstává v klidu. Hmotou, která je v pohybuje tedy hmota kokilové trouby 12, která je zpravidla alespoň dvacetkrát menší než celková hmota kokily, která zahrnuje, kromě kokilové trouby 12 též těleso 22, kokily, naplněné chladicí kapalinou a popřípadě i elektromagnetický induktor 86. Tento induktor, který slouží k promíchávání roztavené oceli, je o sobě známým způsobem zabudován ve zmíněném druhém prstencovém prostoru 30 tělesa 22 kokily, v němž je nesen vnějším pláštěm 28 tělesa 22 kokily. Tento induktor 86 je sám proto též v klidu vzhledem ke kokilové troubě 12. která vykonává kmitavý pohyb.The reciprocating movement of the piston rod 48 is transmitted by the lever 54 to the ingot mold tube 12. This is located in the ingot mold body 22 and coupled thereto so as to be able to follow the oscillating movement of the lever 54. which remains calm. Thus, the mass of the ingot mold 12 is generally at least twenty times smaller than the total mass of the ingot mold, which includes, in addition to the ingot mold 12, the ingot mold body 22, filled with coolant and optionally an electromagnetic inductor 86. it is incorporated in a known manner in said second annular space 30 of the mold body 22, in which it is carried by the outer casing 28 of the mold body 22. This inductor 86 itself is therefore also at rest with respect to the ingot mold 12 which performs the oscillating movement.
Vnější plášť 28 je na obou svým axiálních koncích spojen s vnější stěnou 16 kokilové trouby 12 pomocí uzávěrových prvků, které dovolují axiální pohyb kokilové trouby 12 vůči tělesu 22The outer sheath 28 is connected at both its axial ends to the outer wall 16 of the ingot mold tube 12 by means of locking elements which allow the axial movement of the ingot mold tube 12 relative to the body 22
-5 CZ 284129 B6 kokily. Tyto uzávěrové prvky sestávají výhodně z dolní membrány 88. ohraničující zmíněnou uzavřenou komoru 23 tělesa 22 kokily axiálně na jejím dolním konci a z horní membrány 90, ohraničující komoru 23 axiálně na jejím horním konci. Těmito membránami jsou prstencové membrány, ležící v rovině kolmé kose lití a pružně deformovatelné ve směru kolmém kjejich povrchu. Pro takovéto použití mohou být vhodné například kovové membrány s vícero listy.Molds. These closure elements preferably consist of a lower membrane 88 bounding said closed chamber 23 of the ingot mold body 22 axially at its lower end and an upper membrane 90 bounding the chamber 23 axially at its upper end. These membranes are annular membranes lying in a plane perpendicular to the casting axis and resiliently deformable in a direction perpendicular to their surfaces. For example, multi-leaf metal membranes may be suitable for such use.
Z obr. 1 je patrné, že dolní prstencová membrána 88 je spojena na jedné straně svým obvodovým okrajem s obvodovou základnou 42 tělesa 22 kokily, a na druhé straně svým vnitřním okrajem s dolní přírubou 92. Tato je připojena k dolnímu konci kokilové trouby 12 kolíky 94, 96, které jsou uloženy v drážce 98 kokilové trouby 12. Kolíky 94, 96 a vnitřní okraj dolní membrány 88 jsou upevněny sevřením mezi přírubou 92 a protipřírubou 100, která je připevněna šrouby k přírubě 92. Těsnicí vložky zabezpečují utěsnění tohoto seskupení. Vnější okraj membrány 88 je upevněn sevřením mezi obvodovou základnou 42 a protipřírubou 110. Těsnicí vložky zabezpečují utěsnění mezi membránou 88 a obvodovou základnou 42, resp. protipřírubou 110. Horní membrána je připevněna obdobně. Protipříruba 114 upevňuje vnější okraj horní membrány 90 k hornímu prstenci 116, připevněnému k vnějšímu plášti 28 tělesa 22 kokily. Tento horní prstenec 116 vymezuje horní otvor 117 pro průchod kokilové trouby 12. Protipříruba 118 upevňuje vnitřní okraj horní membrány 90 k horní přírubě 120 kokilové trouby 12. Horní příruba 120 je připevněna k hornímu konci kokilové trouby 12 stejným způsobem jako dolní příruba 92. Rovněž oba čepy 50 a 52 jsou výhodně podpírány horní přírubou 120 (viz obr. 1).It can be seen from Fig. 1 that the lower annular membrane 88 is connected on one side by its peripheral edge to the peripheral base 42 of the ingot mold body 22 and on the other by its inner edge with the lower flange 92. The pins 94, 96 and the inner edge of the lower diaphragm 88 are fastened by clamping between the flange 92 and the counter flange 100, which is secured by screws to the flange 92. The gaskets provide a seal for this assembly. The outer edge of the diaphragm 88 is secured by clamping between the peripheral base 42 and the counter-flange 110. The gaskets provide a seal between the diaphragm 88 and the peripheral base 42, respectively. The upper membrane is fixed similarly. The counter flange 114 secures the outer edge of the upper membrane 90 to the upper ring 116 attached to the outer shell 28 of the ingot mold body 22. This upper ring 116 defines an upper opening 117 for the passage of the ingot mold 12. The flange 118 secures the inner edge of the upper membrane 90 to the upper flange 120 of the ingot mold 12. The upper flange 120 is attached to the upper end of the ingot mold 12 in the same manner as the lower flange 92. the pins 50 and 52 are preferably supported by the upper flange 120 (see FIG. 1).
Je třeba poznamenat, že je výhodné vytvořit dolní otvor 43, vytvářející průchod v obvodové základně 42, s příčným (nebo průchozím) průřezem menším, než je průřez horního otvoru 117, vytvářejícího průchod definovaný horním prstencem 116. Při tlakování uzavřené komory 23 vzniká hydrostatická síla, která působí na kokilovou troubu 12 ve směru opačném ke směru lití naznačeného šipkou 21. Poněvadž tlak, vyskytující se uvnitř prstencové přívodní komory 34 a uvnitř druhého prstencového prostoru 30 činí řádově několik málo desetin MPa, stačí rozdíl několika málo centimetrů mezi vnitřním průměrem horního prstence 116 a vnitřním průměrem dolní obvodové základny 42, aby zmíněná hydrostatická síla kompenzovala jak hmotnost kokilové trouby 12, tak sílu vyvolávanou třením, ke kterému dochází působením litého kovu na vnitřní stěnu 14 kokilové trouby 12. Následkem toho jsou síly potřebné k tomu, aby kokilová trouba 12 vykonávala kmitavý pohyb vzhledem k tělesu 22 kokily, zredukovány téměř na velikost sil potřebných pro deformování membrán 88 a 90 a k překonání tření mezi vnitřní stěnou 14 kokilové trouby 12 a litým produktem, které vzniká hlavně pohybem kokilové trouby 12.It should be noted that it is preferable to provide a lower orifice 43 forming a passage at the peripheral base 42 with a cross-section (or through) cross section smaller than the cross-section of the upper orifice 117 creating a passage defined by the upper ring 116. Since the pressure occurring within the annular feed chamber 34 and within the second annular space 30 is of the order of a few tenths of MPa, a difference of a few centimeters between the inner diameter of the upper ring is sufficient 116 and the inner diameter of the lower peripheral base 42 so that said hydrostatic force compensates both the weight of the ingot mold 12 and the friction force exerted by the cast metal on the inner wall 14 of the ingot mold 12. As a result, forces are required. to cause the ingot mold 12 to oscillate with respect to the ingot mold body 22, reduced to nearly the forces required to deform the membranes 88 and 90 and to overcome the friction between the ingot mold wall 12 and the cast product, which is mainly produced by the ingot mold 12.
Obr. 3 až 5 poskytují další informace o připevnění prstencových membrán.Giant. 3 to 5 provide further information on the attachment of the annular membranes.
Jak je patrno z obr. 3, jsou jak dolní 88’, tak horní membrána 90’, obě uloženy svými vnitřními okraji v úrovni kokilové trouby 12, zatímco jejich vnější okraje mohou být mírně posunuty mezi obvodovou základnu 42 (resp. 116) a protipřírubu 110 (resp. 114). Tento způsob upevnění membrán 88’ a 90’ zvyšuje jejich flexibilitu a zmenšuje příčné síly, které musí přenášet z kokilové trouby 12 a těleso 22 kokily. Pro přenos těchto příčných sil se výhodně používá určitých prvků, například alespoň jedné listové pružiny upravené mezi kokilovou troubou 12 a tělesem 22 kokily. Na obr. 5 je jako příklad znázorněna taková listová pružina 122, která má tři oddíly vzdálené od sebe v úhlu 45°. Tento konstrukční prvek (pružina 122) může být snadno deformován ve směru kolmém k rovině výkresu a zároveň se vyznačuje velkou odolností vůči působení tažné síly. Výhodně je připevněn podél dolního konce kokilové trouby 12. protože horní konec je již pevně podepřen v rozvidleném rameni 56 páky 54. Nadto je tento prvek (pružina 122) upevněn tak, aby byl namáhán tahem. Šipka 124 na obr. 5 znázorňuje, jako příklad, vodorovnou složku tažné síly, kterou litý produkt vycházející z kokilové trouby j2, působí na dolní konec této trouby. Tato síla, která zdaleka není zanedbatelná, se přenáší tímto prvkem (pružinou 122) z kokilové trouby 12 na těleso 22 kokily, přičemž membrána 88’ se tohoto přenosu nijak neúčastní.As can be seen in Fig. 3, both the lower 88 'and the upper membrane 90' are both positioned with their inner edges at the level of the ingot mold 12, while their outer edges may be slightly displaced between the peripheral base 42 and 116, respectively. 110 (respectively 114). This method of fastening the membranes 88 'and 90' increases their flexibility and reduces the transverse forces they have to transfer from the ingot mold 12 and the ingot mold body 22. Certain elements, for example at least one leaf spring provided between the ingot tube 12 and the ingot body 22, are preferably used to transmit these transverse forces. As an example, a leaf spring 122 is shown in FIG. 5 which has three compartments spaced apart by 45 °. This component (spring 122) can be easily deformed in a direction perpendicular to the plane of the drawing and at the same time has a high resistance to traction. It is preferably attached along the lower end of the ingot mold tube 12 because the upper end is already firmly supported in the forked arm 56 of the lever 54. Furthermore, this element (spring 122) is fixed to be tensile. The arrow 124 in FIG. 5 shows, by way of example, the horizontal component of the pulling force exerted by the casting product from the ingot mold tube 12 on the lower end of the tube. This force, which is far from negligible, is transmitted by this element (spring 122) from the ingot mold 12 to the ingot mold body 22, and the membrane 88 'is not involved in this transfer.
-6CZ 284129 B6-6GB 284129 B6
V případě, kdy osa kokily vytváří kruhový oblouk, je výhodné orientovat tento prvek (pružinu 122) tak, že prodloužení jeho neutrální (nulové) osy prochází středem křivosti zmíněného kruhového oblouku. Osa kývání 61 kokilové trouby 12 v rozvidleném rameni 56 páky, osa naklápění 63 páky 54 a osa válcového kloubového spoje 84 mají v tomto případě takovou polohu, že jsou všechny tři proťaty přímkou, která prochází též zmíněným středem křivosti. Následkem toho vykonává kokilová trouba své kmitavé pohyby podél dráhy, která v podstatě odpovídá zakřivení litého produktu v úrovni kokilové trouby.In the case where the ingot mold axis forms a circular arc, it is preferable to orient the element (spring 122) such that the extension of its neutral (zero) axis passes through the center of curvature of said circular arc. The oscillation axis 61 of the ingot tube 12 in the fork arm 56, the pivoting axis 63 of the lever 54 and the axis of the cylindrical hinge 84 are in such a position that they are all intersected by a straight line which also extends through said center of curvature. As a result, the ingot mold tube performs its oscillating movements along a path which substantially corresponds to the curvature of the cast product at the ingot mold tube level.
Z obr. 4 je patrné, že horní membrána 90” je pevně uchycena na obou svých okrajích. To nepůsobí žádné větší potíže, protože horní konec kokilové trouby 12 přenáší příčné síly přes čepy 50, 52 přímo na páku 54 (viz obr. 2). V obr. 4 jsou schematicky též znázorněny prstencové prvky 126, 128 pro podepření membrán 88” a 90”. Účelem těchto podpěrných prstencových prvků 126 a 128, které jsou připevněny například ke kokilové trouby 12, je omezit deformaci membrán 88” a 90” následkem tlaku chladicí kapaliny v uzavřené komoře 23.It can be seen from FIG. 4 that the upper diaphragm 90 'is firmly attached to both its edges. This does not cause any major problems since the upper end of the ingot mold 12 transmits transverse forces via the pins 50, 52 directly to the lever 54 (see FIG. 2). Annular elements 126, 128 for supporting the membranes 88 "and 90" are also shown schematically in FIG. The purpose of these support ring elements 126 and 128, which are attached, for example, to the ingot mold tube 12, is to reduce the deformation of the membranes 88 "and 90" due to the coolant pressure in the closed chamber 23.
Na obr. 6 je znázorněna obzvláště výhodná varianta provedení kokily 210 podle vynálezu. Kokilovou troubou 212 je měděná trouba 214, vymezují axiální průtokový kanál 18 pro roztavený kov. U této varianty provedení je měděná trouba 214 obklopena klecí 216. Tato klec 216 zahrnuje výztužné prvky 222, spojující horní přírubu 218 s dolní přírubou 220. Horní příruba 218 je pevně spojena s horním koncem měděné trouby 214. Dolní příruba 220 obklopuje měděnou troubu 214 utěsněné, avšak není s ní pevně spojena. Následkem toho může měděná trouba 214 volně prokluzovat přírubou 220, když dojde k prodloužení měděné trouby působením tepla.FIG. 6 shows a particularly preferred embodiment of the mold 210 according to the invention. The ingot tube 212 is a copper tube 214 defining an axial flow channel 18 for molten metal. In this embodiment variant, the copper tube 214 is surrounded by a cage 216. This cage 216 comprises reinforcing members 222 connecting the upper flange 218 to the lower flange 220. The upper flange 218 is rigidly connected to the upper end of the copper tube 214. The lower flange 220 surrounds the copper tube 214 sealed. but not firmly attached to it. As a result, the copper tube 214 can slip freely through the flange 220 when the copper tube is elongated by heat.
Klec 216 nese vodicí plášť 224, který ohraničuje úzký prstencový prostor, vytvářející úzký průchod 226 pro chladicí kapalinu kolem měděné trouby 214. Tento vodicí plášť 224 je opatřen límcovým nákružkem 228, který v kokile vytváří, společně s prstencovou dělicí stěnou 230 tělesa 22 kokily, prstencovou přívodní komoru 234 k prstencovému prostoru, tvořícímu úzký průchod 226. Z obr. 6 je patmé že límcový nákružek 228 a prstencová dělicí stěna 230 jsou spolu spojeny uzávěrovým prvkem 236, který musí umožňovat jejich posouvání vůči sobě podél osy lití. U výhodného provedení zahrnuje uzávěrový prvek 236 kroužek, který je utěsněné připevněn k dělicí stěně 230 a který vymezuje labyrintovou ucpávku v prstencové dutině límcového nákružku 228. Tato labyrintová ucpávka by mohla byť v opravdu nutném případě nahražena alespoň jedním O-kroužkem.The cage 216 carries a guide sleeve 224 which delimits a narrow annular space forming a narrow coolant passage 226 around the copper pipe 214. This guide sleeve 224 is provided with a collar collar 228 which forms in the mold, together with the annular partition wall 230 of the mold body 22, Annular feed chamber 234 to an annular space forming a narrow passage 226. FIG. 6 shows that the collar collar 228 and the annular partition wall 230 are connected to each other by a closure member 236 which must allow them to slide relative to each other along the casting axis. In a preferred embodiment, the closure element 236 comprises a ring which is sealed to the partition wall 230 and which defines a labyrinth seal in the annular cavity of the collar collar 228. This labyrinth seal could, if necessary, be replaced by at least one O-ring.
Horní uzávěrová membrána 90 a dolní uzávěrová membrána 88 spojují horní přírubu 218 a dolní přírubu 220 s tělesem 22 kokily. V provedení podle obr. 6 jsou vnější a vnitřní okraje obou membrán 88, 90 pevně uchyceny. Způsoby upevnění membrán, popsané s přihlédnutím k obr. 3 a 4, zůstávají samozřejmě platnými alternativami.The top closure diaphragm 90 and the bottom closure diaphragm 88 connect the upper flange 218 and the lower flange 220 to the ingot mold body 22. In the embodiment of FIG. 6, the outer and inner edges of the two membranes 88, 90 are firmly attached. The methods of fastening the membranes described with reference to FIGS. 3 and 4 remain, of course, valid alternatives.
Měděná trouba 214. klec 216 a vodicí plášť 224 pro chladicí kapalinu představují, v provedení podle obr. 6, dostatečně pevnou sestavu, která se může axiálně posouvat jako celek vůči tělesu 22 kokily. Tato sestava je nesena ramenem 254 páky (znázorněným na obr. 6 jeho osou) prostřednictvím dvou čepů 250,252, které tvoří část homí příruby 218.Copper tube 214, cage 216, and coolant guide liner 224, in the embodiment of FIG. 6, provide a sufficiently rigid assembly that can be axially displaced as a whole relative to the mold body 22. This assembly is supported by the lever arm 254 (shown in FIG. 6 by its axis) through two pins 250,252 that form part of the upper flange 218.
U provedení znázorněného na obr. 6 zbývá ještě poznamenat, že chladicí kapalina přichází do prstencové přívodní komory 234, proudí velkou rychlostí úzkým prsténcovým prostorem, vytvářejícím průchod 226, kde dochází ke značnému poklesu jejího hydrostatického tlaku, a vytéká z kokily po průtoku prstencovým prostorem 240, v němž může být umístěno například elektromagnetické míchadlo (neznázoměné). Protože tlak v prstencové přívodní komoře 234 je vyšší než tlak v prstencovém prostoru 240, pomáhá hydrostatický tlak, působící na límcový nákružek 228, podpírat sestavu sestávající z měděné trouby 214, klece 216 a vodícího pláště 224 pro chladicí kapalinu.In the embodiment shown in FIG. 6, it remains to be noted that the coolant enters the annular feed chamber 234, flows at a high speed through a narrow annular space forming a passage 226 where its hydrostatic pressure drops significantly, and flows out of the ingot mold after flow through the annular space 240. in which, for example, an electromagnetic stirrer (not shown) may be placed. Since the pressure in the annular feed chamber 234 is higher than the pressure in the annular space 240, the hydrostatic pressure applied to the collar collar 228 helps support the assembly consisting of a copper pipe 214, a cage 216 and a coolant guide liner 224.
I když nevýhodou provedení podle obr. 6 je skutečnost, že hmota, která se má uvádět do kmitavého pohybu, je trochu větší, je toto provedení přesto výhodné tím, že měděná trouba 214 je mechanicky méně namáhána než měděná trouba 14.Although the disadvantage of the embodiment of FIG. 6 is that the mass to be oscillated is somewhat larger, it is nevertheless advantageous that the copper tube 214 is less mechanically stressed than the copper tube 14.
Průmyslová využitelnostIndustrial applicability
Kokily podle předloženého vynálezu lze výhodně používat pro kontinuální lití roztaveného kovu, zejména oceli v ocelářských závodech. Oproti jiným kokilám tohoto typu se vyznačuje mnohem nižší spotřebou energie vzhledem ke své konstrukci, která umožňuje předávat kmitavý pohyb pouze některým konstrukčním částem s mnohem nižší hmotností, než jakou má celá kokila.The molds of the present invention can be advantageously used for the continuous casting of molten metal, especially steel in steel mills. Compared to other ingot molds of this type, it is characterized by a much lower energy consumption due to its construction, which allows to transmit oscillating motion only to certain parts with a much lower weight than the whole ingot mold.
PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS
Claims (16)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LU88389A LU88389A1 (en) | 1993-07-30 | 1993-07-30 | Continuous casting ingot mold |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ26496A3 CZ26496A3 (en) | 1996-05-15 |
| CZ284129B6 true CZ284129B6 (en) | 1998-08-12 |
Family
ID=19731430
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ96264A CZ284129B6 (en) | 1993-07-30 | 1994-07-23 | Cast-iron mould for continuous casting of metal |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5676194A (en) |
| EP (1) | EP0711214B1 (en) |
| JP (1) | JPH09500832A (en) |
| KR (1) | KR100286239B1 (en) |
| CN (1) | CN1042404C (en) |
| AT (1) | ATE150347T1 (en) |
| AU (1) | AU685836B2 (en) |
| BR (1) | BR9407336A (en) |
| CA (1) | CA2168354C (en) |
| CZ (1) | CZ284129B6 (en) |
| DE (1) | DE69402205T2 (en) |
| ES (1) | ES2100734T3 (en) |
| LU (1) | LU88389A1 (en) |
| PL (1) | PL178762B1 (en) |
| RO (1) | RO119933B1 (en) |
| WO (1) | WO1995003904A1 (en) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT404442B (en) * | 1994-12-21 | 1998-11-25 | Voest Alpine Ind Anlagen | CONTINUOUS CHOCOLATE |
| JP4156044B2 (en) * | 1994-12-22 | 2008-09-24 | エスティーマイクロエレクトロニクス，インコーポレイテッド | Method for manufacturing landing pad structure in integrated circuit |
| DE19541164B4 (en) * | 1995-11-04 | 2005-02-17 | Sms Demag Ag | Oscillating device for a continuous casting mold |
| LU88689A1 (en) * | 1995-12-22 | 1997-06-22 | Wurth Paul Sa | Continuous casting mold |
| LU88701A1 (en) * | 1996-01-18 | 1997-07-18 | Wurth Paul Sa | Continuous casting mold and sealing element for continuous casting mold |
| ES2146437T3 (en) * | 1996-04-30 | 2000-08-01 | Danieli Off Mecc | METHOD FOR OBTAINING CROSS-CUTTING VIBRATIONS IN THE WALLS OF THE CRYSTALLIZER OF A LINGER, BY PRESSING THE COOLANT LIQUID. |
| LU90071B1 (en) * | 1997-05-30 | 1998-12-01 | Wurth Paul Sa | Continuous casting device |
| LU90222B1 (en) | 1998-03-11 | 1999-09-13 | Wurth Paul | Lift drive for use in the iron and steel industry |
| LU90666B1 (en) * | 2000-10-31 | 2002-05-02 | Wurth Paul Sa | Continous casting mould with oscillation device |
| LU91086B1 (en) * | 2004-06-25 | 2005-12-27 | Sms Demag Ag | Continous casting mould wit oscillation device. |
| CN1310721C (en) * | 2005-04-11 | 2007-04-18 | 姜虹 | Continuous caster light mould |
| ITMI20112292A1 (en) * | 2011-12-16 | 2013-06-17 | Arvedi Steel Engineering S P A | SUPPORT AND OSCILLATION DEVICE FOR LINGOTTER IN CONTINUOUS CASTING SYSTEMS |
| DE102012224161A1 (en) * | 2012-12-21 | 2014-06-26 | Siemens Vai Metals Technologies Gmbh | Temperature sensor for a mold in a continuous casting machine |
| FR3026967B1 (en) | 2014-10-10 | 2016-10-28 | Fives Fcb | COMPRESSOR BINDER OF BED OF MATERIALS |
| CN115009528B (en) * | 2022-07-07 | 2024-06-28 | 天津斑斓航空科技有限公司 | Air pressure protection device of active tilting wing, aircraft and method thereof |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3565158A (en) * | 1968-11-04 | 1971-02-23 | Joseph J Ciochetto | Continuous-casting mold |
| US4483385A (en) * | 1981-11-05 | 1984-11-20 | Amb Technology, Inc. | System for oscillating mold tube in continuous steel casting machine |
| DE3207149C1 (en) * | 1982-02-27 | 1983-07-07 | Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf | Continuous casting mold for liquid metals |
| WO1985004125A1 (en) * | 1984-03-19 | 1985-09-26 | Amb Technology, Inc. | Method and apparatus for the continuous casting of metal |
| AT394326B (en) * | 1989-12-04 | 1992-03-10 | Voest Alpine Ind Anlagen | CONTINUOUS CHOCOLATE |
| DE4032333C2 (en) * | 1990-10-09 | 1994-03-17 | Mannesmann Ag | Support bearing for power-transmitting, oscillating levers |
-
1993
- 1993-07-30 LU LU88389A patent/LU88389A1/en unknown
-
1994
- 1994-07-23 ES ES94924799T patent/ES2100734T3/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-07-23 WO PCT/EP1994/002442 patent/WO1995003904A1/en not_active Ceased
- 1994-07-23 BR BR9407336A patent/BR9407336A/en not_active IP Right Cessation
- 1994-07-23 CA CA002168354A patent/CA2168354C/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-07-23 PL PL94312745A patent/PL178762B1/en unknown
- 1994-07-23 DE DE69402205T patent/DE69402205T2/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-07-23 CZ CZ96264A patent/CZ284129B6/en not_active IP Right Cessation
- 1994-07-23 CN CN94192938A patent/CN1042404C/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-07-23 JP JP7505548A patent/JPH09500832A/en active Pending
- 1994-07-23 RO RO96-00165A patent/RO119933B1/en unknown
- 1994-07-23 KR KR1019960700461A patent/KR100286239B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-07-23 EP EP94924799A patent/EP0711214B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-07-23 US US08/583,030 patent/US5676194A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-07-23 AT AT94924799T patent/ATE150347T1/en active
- 1994-07-23 AU AU74955/94A patent/AU685836B2/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69402205T2 (en) | 1997-08-28 |
| ES2100734T3 (en) | 1997-06-16 |
| AU685836B2 (en) | 1998-01-29 |
| WO1995003904A1 (en) | 1995-02-09 |
| KR960703691A (en) | 1996-08-31 |
| BR9407336A (en) | 1996-06-18 |
| PL312745A1 (en) | 1996-05-13 |
| CN1127998A (en) | 1996-07-31 |
| CA2168354C (en) | 2004-09-14 |
| RO119933B1 (en) | 2005-06-30 |
| CN1042404C (en) | 1999-03-10 |
| JPH09500832A (en) | 1997-01-28 |
| EP0711214B1 (en) | 1997-03-19 |
| PL178762B1 (en) | 2000-06-30 |
| LU88389A1 (en) | 1995-02-01 |
| ATE150347T1 (en) | 1997-04-15 |
| DE69402205D1 (en) | 1997-04-24 |
| CA2168354A1 (en) | 1995-02-09 |
| AU7495594A (en) | 1995-02-28 |
| US5676194A (en) | 1997-10-14 |
| CZ26496A3 (en) | 1996-05-15 |
| KR100286239B1 (en) | 2001-06-01 |
| EP0711214A1 (en) | 1996-05-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ284129B6 (en) | Cast-iron mould for continuous casting of metal | |
| RU2126309C1 (en) | Mold for continuous casting plant | |
| JP2978599B2 (en) | Liquid-cooled mold for continuous casting of metal | |
| JPH0366449A (en) | Vibration method and device for molds for continuous metal casting | |
| US6298905B1 (en) | Continuous casting equipment | |
| US6167940B1 (en) | Continuous casting device | |
| JP2002506730A (en) | Raising drive for use in the steel industry | |
| US7694716B2 (en) | Continuous casting mold with oscillation device | |
| KR101958858B1 (en) | Device for supporting and oscillating continuous casting moulds in continuous casting plants | |
| GB1594977A (en) | Method of and apparatus for solidifying molten metal or metal alloy | |
| US3371703A (en) | Sonic method and apparatus for tinning and casting metals | |
| RU2433883C2 (en) | Crystalliser suspension | |
| KR20070022075A (en) | Continuous casting mold with vibrating device | |
| TW553787B (en) | Continuous casting mould with oscillation device | |
| KR19990077316A (en) | Continuous casting mold and sealing member for continuous casting mold | |
| RU2005140922A (en) | METHOD AND DEVICE FOR PROCESSING BY CONTINUOUS CASTING VIBRATION | |
| JPS62267049A (en) | Mold oscillating apparatus for continuous casting equipment | |
| CA2240500A1 (en) | Continuous casting die and sealing element for continuous casting die | |
| CZ287981B6 (en) | Continuous casting equipment |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| IF00 | In force as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20030723 |